Dinámica de flujo del Sistema Acuífero Guaraní y sus sistemas acuíferos asociados en su región meridional (Uruguay y Brasil) basada en datos hidroquímicos, isotópicos y de gases nobles

Abstract

El Sistema Acuífero Guaraní (SAG) es uno de los sistemas acuíferos más grandes del mundo y constituye un recurso hídrico fundamental para Brasil, Argentina, Paraguay y Uruguay. La comprensión de la dinámica del flujo de agua subterránea dentro del SAG es esencial para el desarrollo de modelos conceptuales confiables que respalden su gestión sostenible. Numerosos estudios han analizado las características hidroquímicas e isotópi-cas del SAG, destacando el papel de las interacciones progresivas roca-agua en la evolu-ción hidroquímica del sistema. Sin embargo, algunos aspectos clave aún no se compren-den completamente. Este estudio integra datos hidrogeoquímicos e isotópicos, incluidos iones mayoritarios, isótopos estables y gases nobles disueltos, provenientes de 32 pozos de agua subterránea de la región meridional del SAG, en la región fronteriza entre Brasil y Uruguay. Abarca tanto las secciones confinadas como no confinadas del SAG, así como sus acuíferos suprayacentes del Sistema Acuífero Serra Geral (SASG) e infrayacentes Paleozoicos (Pre-SAG). Además, se realizaron simulaciones geoquímicas para compren-der mejor los procesos de evolución del agua subterránea. Una contribución significativa en este estudio fue la identificación de dos sistemas de flujo divergentes dentro del Sis-tema Acuífero Guaraní (SAG) en el territorio uruguayo. Los resultados revelaron que el SAG está intrincadamente interconectado con el SASG y el Pre-SAG, formando un sis-tema acuífero multicapa caracterizada por un intercambio significativo de agua subterrá-nea entre el SAG y esas unidades acuíferas. Los valores de aire en exceso, expresados como △Ne, fueron relativamente bajos y comparables entre las porciones no confinada y confinada del SAG, con valores de 12,7 ± 9,6 % y 10,7 ± 9,1 %, respectivamente. Las temperaturas promedio de gases nobles (NGT) calculadas indican que las condiciones de recarga han variado en el tiempo, con algunas muestras en el sector confinado del SAG que sugieren una recarga anterior al Último Máximo Glacial (LGM). Además, las signa-turas isotópicas e hidroquímicas, junto con los datos de gases nobles, sugieren una posible mezcla de las aguas subterráneas del SAG con acuíferos adyacentes, lo que desafía los modelos convencionales de circulación del agua subterránea que consideran al SAG como un sistema aislado. Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para la gestión del agua subterránea, la modelización numérica del flujo y la estimación de los tiempos de residencia del agua subterránea en la región.